DE3854262T2 - Resin composition and process for its manufacture. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung, die als Hauptkomponenten Polyphenylenether, Polyamid und zwei Arten von Kautschukkomponenten umfaßt, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Harzzusammensetzung.The present invention relates to a resin composition comprising, as main components, polyphenylene ether, polyamide and two kinds of rubber components, and a process for producing this resin composition.
Kürzlich wurden Versuche unternommen, um neue Materialien herzustellen&sub1; wobei mindestens zwei Polymerarten gemischt wurden. Insbesondere wurden viele Berichte über Polymermischungsmaterialien veröffentlicht, die als Hauptkomponenten Polyamid und Polyphenylenether umfassen, da Polyamid eine gute Affinität für Polyphenylenether aufweist und Materialien bereitgestellt werden können, die die hervorragende Verarbeitbarkeit, Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit des Polyamids und die hervorragende Wärmebeständigkeit, Formbeständigkeit und Wasserbeständigkeit des Polyphenylenethers in Kombination aufweisen. EP-A-0244090 beschreibt eine Mischung aus Polyamid, Polyphenylenether, einem Kautschukpolymer und einer ungesättigten Verbindung, die eine funktionelle Gruppe enthält. Von diesen Mischungen zeigt die Mischung ein besonders hervorragendes Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Eigenschaften, die Polyamid, einen bestimmten modifizierten Polyphenylenether und eine Kautschukkomponente als dritte Komponente umfaßt. Als typische Beispiele der Mischung dieses Typs können genannt werden: eine Zusammensetzung, die Polyamid, einen mit Säure modifizierten Polyphenylenether und ein Styrol/Butadien- Blockcopolymer umfaßt (siehe z.B. ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 63-10656 und EP-A-0226910), eine Zusammensetzung, die Polyamid, einen mit Säurem modifizierten Polyphenylenether und ein hydriertes Styrol/Butadien/Styrol-Blockcopolymer umfaßt (siehe z.B. ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 62-138553), und einen Zusammensetzung, die Polyamid, einen mit Säure modifizierten Polyphenylenether und ein mit Säure modifiziertes hydriertes Styrol/Butadien/Styrol-Blockcopolymer umfaßt (siehe z.B. ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 62-68850).Recently, attempts have been made to produce new materials by blending at least two kinds of polymers. In particular, many reports have been published on polymer blend materials comprising polyamide and polyphenylene ether as main components, since polyamide has a good affinity for polyphenylene ether and materials can be provided which have the excellent processability, wear resistance and chemical resistance of the polyamide and the excellent heat resistance, dimensional stability and water resistance of the polyphenylene ether in combination. EP-A-0244090 describes a blend of polyamide, polyphenylene ether, a rubber polymer and an unsaturated compound containing a functional group. Of these blends, the blend comprising polyamide, a certain modified polyphenylene ether and a rubber component as a third component shows a particularly excellent balance between the various properties. As typical examples of the mixture of this type, there may be mentioned a composition comprising polyamide, an acid-modified polyphenylene ether and a styrene/butadiene block copolymer (see, for example, unexamined published Japanese Patent Application No. 63-10656 and EP-A-0226910), a composition comprising polyamide, an acid-modified polyphenylene ether and a hydrogenated styrene/butadiene/styrene block copolymer (see, for example, unexamined published Japanese Patent Application No. 62-138553), and a composition comprising polyamide, an acid-modified modified polyphenylene ether and an acid-modified hydrogenated styrene/butadiene/styrene block copolymer (see, e.g., unexamined published Japanese Patent Application No. 62-68850).
Nach diesen herkömmlichen Verfahren wird eine bestimmte Art einer Kautschukkomponente in eine Ausgangsmischung aus Polyamid und einem mit Säure modifizierten Polyphenylenether eingeführt, wodurch sich die gewünschten Eigenschaften zeigen. Bei jeder dieser herkömmlichen Mischungen sind die grundsätzlichen Eigenschaften recht zufriedenstellend, z.B. die Wärmebeständigkeit, Formbeständigkeit, Formbarkeit und die Eigenschaft der Schlagzähigkeit, die durch die Kerbschlagzähigkeit nach Izod dargestellt wird. Wenn die Verwendung für Außenteile von Kraftfahrzeugen vorausgesetzt wird, z.B. Kotflügel, Türplatten und Stoßstangen, sind jedoch die oben genannten herkömmlichen Materialien nicht vollständig zufriedenstellend, wenn der Kugelfallversuch oder der Gewichtfallversuch in Betracht gezogen wird, mit dem eine wesentliche praktische Auswertung erreicht wird. Insbesondere dann, wenn diese herkömmlichen Materialien dem Kugelfallversuch oder dem Gewichtfallversuch bei geringen Temperaturen von 0 bis -30ºC unterzogen werden, tritt ein Versprödungsbruch auf, und das Brechen oder Reißen erfolgt auch innerhalb eines umfangreichen Bereichs, der die Stelle einschließt, die von der Kugel oder dem Gewicht getroffen wurde. Zusammenfassend zeigen sie eine sehr hohe Sprödigkeit bei diesen geringen Temperaturen. Die Verwendung für große Teile, z.B. Außenteile von Kraftfahrzeugen, wird durch diese Eigenschaft stark eingeschränkt, und die Verbesserung der Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen wird dringend gefordert.According to these conventional methods, a certain kind of rubber component is introduced into a base mixture of polyamide and acid-modified polyphenylene ether, thereby exhibiting desired properties. In each of these conventional mixtures, the basic properties are quite satisfactory, such as heat resistance, dimensional stability, moldability and impact resistance property represented by Izod impact strength. However, when the use is assumed for exterior parts of automobiles, such as fenders, door panels and bumpers, the above-mentioned conventional materials are not completely satisfactory when the ball drop test or weight drop test is taken into consideration, which achieves substantial practical evaluation. In particular, when these conventional materials are subjected to the ball drop test or the weight drop test at low temperatures of 0 to -30ºC, embrittlement fracture occurs and the breakage or cracking occurs even within a wide range including the location hit by the ball or weight. In summary, they show very high brittleness at these low temperatures. The use for large parts, e.g. exterior parts of automobiles, is greatly limited by this property and the improvement of the fracture resistance at low temperatures is urgently required.
EP-A-0276768 und EP-A-0309907 gelten jeweils gemäß Art. 54(3) EPÜ. EP-A- 0 276 768 betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Formgebungsmaterials und beschreibt eine Mischung aus Polyamid, einem modifizierten Polyphenylenether und einem oder mehreren kautschukartigen Polymeren, wohingegen EP-A-0309907 selbstlöschende Formgebungsmaterialien betrifft und wiederum ein Polyamid, einen modifizierten Polyphenylenether und ein oder mehrere kautschukartige Polymere beschreibt. EP-A-0276786 und EP-A- 0309907 beschreiben jeweils entsprechende Beispiele, in denen das kautschukartige Polymer eine Mischung aus einem A- B-A-Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer mit einem Ethylen/n-Butylacrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer ist.EP-A-0276768 and EP-A-0309907 are each valid under Art. 54(3) EPC. EP-A- 0 276 768 relates to a continuous process for producing a molding material and describes a mixture of polyamide, a modified Polyphenylene ether and one or more rubbery polymers, whereas EP-A-0309907 relates to self-extinguishing molding materials and again describes a polyamide, a modified polyphenylene ether and one or more rubbery polymers. EP-A-0276786 and EP-A-0309907 each describe corresponding examples in which the rubbery polymer is a blend of an A-BA styrene-butadiene-styrene block copolymer with an ethylene/n-butyl acrylate/maleic anhydride copolymer.
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Polyphenylenether/Polyamid-Harzzusammensetzung, in die ein Festigungsmittel eingeführt wurde, und die eine bessere Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen zeigt.The primary object of the present invention is to provide a polyphenylene ether/polyamide resin composition into which a strengthening agent has been introduced and which exhibits superior fracture resistance at low temperatures.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Polyphenylenether/Polyamid/Kautschuk-Harzzusammensetzung, die die hervorragende Wärmebeständigkeit, Formbeständigkeit und das hervorragende Schmelzfließvermögen beibehält, das die Polyphenylenether/Polyamid-Harzzusammensetzung selbst aufweist, und die eine bessere Bruchbeständigkeit bei geringer Temperatur zeigt.Another object of the present invention is to provide a polyphenylene ether/polyamide/rubber resin composition which maintains the excellent heat resistance, dimensional stability and melt flowability exhibited by the polyphenylene ether/polyamide resin composition itself and which exhibits superior fracture resistance at low temperature.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Polyphenylenether/Polyamid/Kautschuk-Harzzusammensetzung mit hoher Effektivität, wie sie oben aufgeführt ist.Another object of the present invention is to provide a process for producing a polyphenylene ether/polyamide/rubber resin composition with high efficiency as set out above.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Harzzusammensetzung bereitgestellt, welche umfaßt: (A) 5 bis 90 Gew.-% eines modifizierten Polyphenylenethers, der durch Reaktion von 100 Gewichtsteilen eines Polyphenylenethers, der durch oxidierende Polymerisation von mindestens einem Phenol hergestellt wird, das durch folgende Formel (I) dargestellt wird: According to the present invention, there is provided a resin composition which comprises: (A) 5 to 90% by weight of a modified polyphenylene ether obtained by reacting 100 parts by weight of a polyphenylene ether prepared by oxidative polymerization of at least one phenol represented by the following formula (I):
worin jedes R¹, R², R³ und R&sup4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom (d.h. keinen Substituenten), eine Alkyl-, Alkoxy- oder Halogenalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe oder ein Halogenatom darstellt,wherein each of R¹, R², R³ and R⁴ independently represents a hydrogen atom (i.e. no substituent), an alkyl, alkoxy or haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group or a halogen atom,
mit 0,05 bis 20 Gewichtsteilen einer substituierten Olefinverbindung, die im Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die aus einer Carbonsäuregruppe, einer Carbonsäureanhydridgruppe und einer Imidgruppe ausgewählt ist, in Gegenwart eines Radikalbildners erhalten wird, (B) 5 bis 90 Gew.-% Polyamid, (C) 1 bis 20 Gew.-% eines Blockcopolymer-Elastomers vom A-B-A'-Typ (worin A und A' einen vinylaromatischen Kohlenwasserstoffblock darstellen und B einen polymerisierten, konjugierten Dienblock oder einen Kohlenwasserstoffblock darstellt, der durch Hydrieren eines Teils oder des gesamten konjugierten Dienblocks gebildet wurde) und (D) 1 bis 20 Gew.-% eines modifizierten Polyolefins, das im Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die ausgewählt ist aus einer Carbonsäuregruppe, einer Carbonsäuremetallsalzgruppe, einer Carbonsäureestergruppe, einer Carbonsäureanhydridgruppe und einer Imidgruppe.with 0.05 to 20 parts by weight of a substituted olefin compound having in the molecule at least one functional group selected from a carboxylic acid group, a carboxylic acid anhydride group and an imide group, obtained in the presence of a radical generator, (B) 5 to 90% by weight of polyamide, (C) 1 to 20% by weight of an A-B-A' type block copolymer elastomer (wherein A and A' represent a vinyl aromatic hydrocarbon block and B represents a polymerized conjugated diene block or a hydrocarbon block formed by hydrogenating part or all of the conjugated diene block) and (D) 1 to 20% by weight of a modified polyolefin having in the molecule at least one functional group selected from a carboxylic acid group, a carboxylic acid metal salt group, a carboxylic acid ester group, a carboxylic acid anhydride group and an imide group.
Nach der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung bereitgestellt, das das Kneten der oben genannten Komponenten (A) bis (D) in der Schmelze bei einer Temperatur von 220 bis 350ºC umfaßt.According to the present invention, there is also provided a process for producing a resin composition, which comprises kneading the above-mentioned components (A) to (D) in melt at a temperature of 220 to 350°C.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.Preferred embodiments are described below.
Der bei der vorliegenden Erfindung als Ausgangsmaterial für die Herstellung des modifizierten Polyphenylenethers als Komponente (A) verwendete Polyphenylenether wird durch oxidierende Polymerisation eines Phenols hergestellt, das durch die oben genannte allgemeine Formel (I) dargestellt wird. Als Phenol können zum Beispiel genannten werden: 2,6-Dimethylphenol, 2,6-Diethylphenol, 2,6-Dibutylphenol, 2,6-Dipropylphenol, 2,6-Diphenylphenol, 2-Methyl-6-ethylphenol, 2-Methyl-6-tolylphenol, 2-Methyl-6-methoxyphenol, 2-Methyl-6-butylphenol, 2,6-Dimethoxyphenol, 2,3,6-Trimethylphenol und 2,3,5,6-Tetramethylphenol. Bei der vorliegenden Erfindung können entweder ein Homopolymer, das durch Polymerisation von einem Phenol erhalten wird, oder ein Copolymer verwendet werden, das durch Polymerisation einer Mischung aus zwei oder mehreren der oben genannten Phenole erhalten wird. Ein Homopolymer, das durch Polymerisation von 2,6-Dimethylphenol erhalten wird, und ein Copolymer, das durch Copolymerisation von 2,6-Dimethylphenol und 2,3,6-Trimethylphenol erhalten wird, werden besonders bevorzugt verwendet.The polyphenylene ether used in the present invention as a starting material for the preparation of the modified polyphenylene ether as component (A) is prepared by oxidative polymerization of a phenol obtained by the above-mentioned general formula (I). As the phenol, there can be mentioned, for example, 2,6-dimethylphenol, 2,6-diethylphenol, 2,6-dibutylphenol, 2,6-dipropylphenol, 2,6-diphenylphenol, 2-methyl-6-ethylphenol, 2-methyl-6-tolylphenol, 2-methyl-6-methoxyphenol, 2-methyl-6-butylphenol, 2,6-dimethoxyphenol, 2,3,6-trimethylphenol and 2,3,5,6-tetramethylphenol. In the present invention, either a homopolymer obtained by polymerizing a phenol or a copolymer obtained by polymerizing a mixture of two or more of the above-mentioned phenols can be used. A homopolymer obtained by polymerizing 2,6-dimethylphenol and a copolymer obtained by copolymerizing 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol are particularly preferably used.
Die bei der vorliegenden Erfindung für die Herstellung des modifizierten Polyphenylenethers verwendete modifizierende Komponente ist eine substituierte Olefinverbindung mit mindestens einer funktionellen Gruppe, die aus einer Carbonsäuregruppe, einer Carbonsäureanhydridgruppe und einer Imidgruppe ausgewählt ist. Als spezifische Beispiele können genannt werden: Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Glutaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Aconitsäureanhydrid, Maleimid, N-Phenylmaleimid, N-Methylmaleimid und N-Ethylmaleimid. Die substituierte Olefinverbindung wird in einer Menge von 0,05 bis 20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Polyphenylenethers verwendet Wenn die Menge der substituierten Olefinverbindung geringer als 0,05 Gewichtsteile ist, sind die Kerbschlagzähigkeit und die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung nicht zufriedenstellend, die durch Kneten des modifizierten Polyphenylenethers, des Polyamids und des Kautschukelastomers erhalten wird. Wenn die verwendete Menge der substituierten Olefinverbindung 20 Gewichtsteile übersteigt, nimmt das Fließvermögen der Zusammensetzung ab, und die Formbarkeit wird beeinträchtigt.The modifying component used in the present invention for producing the modified polyphenylene ether is a substituted olefin compound having at least one functional group selected from a carboxylic acid group, a carboxylic anhydride group and an imide group. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, glutaconic anhydride, citraconic anhydride, aconitic anhydride, maleimide, N-phenylmaleimide, N-methylmaleimide and N-ethylmaleimide. The substituted olefin compound is used in an amount of 0.05 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyphenylene ether. If the amount of the substituted olefin compound is less than 0.05 part by weight, the impact strength and heat resistance of the composition obtained by kneading the modified polyphenylene ether, the polyamide and the rubber elastomer are unsatisfactory. If the amount of the substituted olefin compound used exceeds 20 parts by weight, the fluidity of the composition decreases and the moldability is impaired.
Die Reaktion des Polyphenylenethers mit der substituierten Olefinverbindung erfolgt in Gegenwart eines Radikalbildners. Als bevorzugte Beispiele des Radikalbildners können genannt werden: Benzoylperoxid, Dicumylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Cumolhydroperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert. butylperoxyhexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-butylperoxyhexin-3 und Azobisisobutyronitril. Der Radikalbildner wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der substituierten Olefinverbindung verwendet. Die Art und Menge des Radikalbildners sind jedoch nicht auf die oben genannten begrenzt.The reaction of the polyphenylene ether with the substituted olefin compound is carried out in the presence of a radical generator. Preferred examples of the radical generator include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexyne-3 and azobisisobutyronitrile. The radical generator is preferably used in an amount of 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the substituted olefin compound. However, the type and amount of the radical generator are not limited to those mentioned above.
Als Verfahren für die Reaktion des Polyphenylenethers mit der substituierten Olefinverbindung können ein Verfahren, bei dem die Reaktion in einer Lösung erfolgt, wobei ein geeignetes Lösungsmittel verwendet wird, und ein Verfahren genannt werden, bei dem die Mischung des Polyphenylenethers, der substituierten Olefinverbindung und des Radikalbildners bei einer hohen Temperatur von 200 bis 350ºC ohne Lösungsmittel 10 Sekunden bis 30 Minuten in der Schmelze geknetet werden, damit die Reaktion erfolgt. Es kann jedes dieser Verfahren gewählt werden.As the method for the reaction of the polyphenylene ether with the substituted olefin compound, there can be mentioned a method in which the reaction is carried out in a solution using an appropriate solvent and a method in which the mixture of the polyphenylene ether, the substituted olefin compound and the radical generator is melt-kneaded at a high temperature of 200 to 350°C without a solvent for 10 seconds to 30 minutes to cause the reaction. Any of these methods can be adopted.
Der Anteil des so erhaltenen modifizierten Polyphenylenethers in der abschließenden Harzzusammensetzung beträgt 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%. Wenn der Anteil des modifizierten Polyphenylenethers geringer als 5 Gew.-% ist, sind die Wärmebeständigkeit und die Formbeständigkeit unbefriedigend, und wenn der Anteil des modifizierten Polyphenylenethers 90 Gew.-% übersteigt, nimmt die Formbarkeit der Harz zusammensetzung ab.The proportion of the modified polyphenylene ether thus obtained in the final resin composition is 5 to 90% by weight, preferably 10 to 80% by weight. If the proportion of the modified polyphenylene ether is less than 5% by weight, the heat resistance and the dimensional stability are unsatisfactory, and if the proportion of the modified polyphenylene ether exceeds 90% by weight, the moldability of the resin composition decreases.
Ein Polyamid, das eine Aminosäure, ein Lactam oder ein Diamin und eine Dicarbonsäure als Hauptkomponenten umfaßt, wird bei der vorliegenden Erfindung als Polyamid als Komponente (B) verwendet. Als spezifische Beispiele der Komponenten können genannt werden: Lactame, wie ε-Caprolactam, Enantholactam und ω-Laurolactam, Aminosäure, wie ε-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecansäure und 12-Aminododecansäure, Diamine, wie Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Undecamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 2,2,4-/2,4,4, -Trimethylhexamethylendiamin, 5-Methylnonamethylendiamin, m- Xylylendiamin, p-Xylylendiamin, 1,3-Bisaminomethylcyclohexan, 1,4-Bisaminomethylcyclohexan, Bis-p-aminocyclohexylmethan, Bis -p-aminocyclohexylpropan und Isophorondiamin, und Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, 1,4-Gyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und Dimersäure. Für die Polymerisation können diese Komponenten einzeln oder in Form von Mischungen von zwei oder mehreren davon verwendet werden, und es kann jedes der so erhaltenen Homopolyamide und Copolyamide verwendet werden. Die bei der vorliegenden Erfindung vorteilhaft verwendeten Polyamide sind lineare aliphatische Polyamide, wie Polycapramid (Nylon 6), Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), Polyhexamethylensebacamid (Nylon 610), Polyundecanamid (Nylon 11) Polydodecanamid (Nylon 12) und Copolymere und Mischungen dieser Polyamide. Der Polymerisationsgrad des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyamids ist nicht besonders begrenzt, und gegebenenfalls werden Polyamide verwendet, die eine relative Viskosität von 1,5 bis 5,0 aufweisen (bei einer Polymerlösung mit einer Konzentration von 1% in konzentrierter Schwefelsäure bei 25ºC gemessen)A polyamide comprising an amino acid, a lactam or a diamine and a dicarboxylic acid as main components is used as the polyamide as component (B) in the present invention. As specific examples of the components can be mentioned: Lactams such as ε-caprolactam, enantholactam and ω-laurolactam, amino acids such as ε-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid and 12-aminododecanoic acid, diamines such as tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-/2,4,4, -trimethylhexamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, 1,4-bisaminomethylcyclohexane, bis-p-aminocyclohexylmethane, bis -p-aminocyclohexylpropane and isophoronediamine, and dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and dimer acid. For the polymerization, these components may be used singly or in the form of mixtures of two or more of them, and any of the homopolyamides and copolyamides thus obtained may be used. The polyamides advantageously used in the present invention are linear aliphatic polyamides such as polycapramide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyundecanamide (nylon 11), polydodecanamide (nylon 12) and copolymers and mixtures of these polyamides. The degree of polymerization of the polyamide used in the present invention is not particularly limited, and polyamides having a relative viscosity of 1.5 to 5.0 (measured in a polymer solution having a concentration of 1% in concentrated sulfuric acid at 25°C) are optionally used.
Der Anteil des Polyamids in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%. Wenn der Anteil des Polyamids geringer als 5 Gew.-% ist, sind das Schmelzfließvermögen und die chemische Beständigkeit der Harzzusarnmensetzung gering. Wenn der Anteil des Polyamids 90 Gew.-% übersteigt, sind die Wasserbeständigkeit und die Formbeständigkeit schlecht.The proportion of the polyamide in the composition of the present invention is 5 to 90% by weight, preferably 10 to 80% by weight. If the proportion of the polyamide is less than 5% by weight, the melt flowability and chemical resistance of the resin composition are poor. If the proportion of the polyamide exceeds 90% by weight, the water resistance and dimensional stability are poor.
Das bei der vorliegenden Erfindung als Komponente (C) verwendete Blockcopolymer-Elastomer ist ein Blockcopolymer-Elastomer des Typs A-B-A', das einen vinylaromatischen Kohlenwasserstoff und ein polymerisiertes, konjugiertes Dien umfaßt, und die endstähdigen Blöcke A und A' können gleich oder verschieden sein, und sind ein thermoplastisches Homopolymer oder Copolymer, das von einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff stammt, dessen aromatischer Anteil entweder monocyclisch oder polycyclisch sein kann. Als Beispiele des vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs können genannt werden: Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol, Ethylvinylxylol, Vinylnaphthalin und Mischungen davon. Der dazwischenliegende Polymerblock B besteht aus einem polymerisierten Kohlenwasserstoff vom Typ eines konjugierten Diens. Es können zum Beispiel Polymere genannt werden, die von 1,3-Butadien, 2,3-Dimethylbutadien, Isopren, 1,3-Pentadien und Mischungen davon stammen.The block copolymer elastomer used as component (C) in the present invention is a block copolymer elastomer of the A-B-A' type comprising a vinyl aromatic hydrocarbon and a polymerized conjugated diene, and the terminal blocks A and A' may be the same or different and are a thermoplastic homopolymer or copolymer derived from a vinyl aromatic hydrocarbon whose aromatic portion may be either monocyclic or polycyclic. As examples of the vinyl aromatic hydrocarbon, there may be mentioned styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, ethylvinylxylene, vinylnaphthalene and mixtures thereof. The intermediate polymer block B consists of a polymerized conjugated diene type hydrocarbon. For example, polymers derived from 1,3-butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, 1,3-pentadiene and mixtures thereof can be mentioned.
Das hydrierte Blockcopolymer-Elastomer des Typs A-B-A', das bei der vorliegenden Erfindung als Komponente (C') verwendet wird, ist ein Elastomer, das durch Hydrieren eines Teils oder des gesamten dazwischenliegenden Polymeranteils B des oben genannten Blockcopolymer-Elastomers vom Typ A-B-A' zum Beispiel nach dem Verfahren erhalten wird, das in US-Patent Nr. 3 431 323 beschrieben ist.The hydrogenated block copolymer elastomer of A-B-A' type used as component (C') in the present invention is an elastomer obtained by hydrogenating a part or all of the intermediate polymer portion B of the above-mentioned block copolymer elastomer of A-B-A' type, for example, according to the method described in U.S. Patent No. 3,431,323.
Der Anteil des Blockcopolymer-Elastomers des Typs A-B-A' oder des hydrierten Blockcopolymer-Elastomers des Typs A-B- A' als Komponente (C) oder (C') in der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung beträgt 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%. Wenn der Anteil des Blockcopolymer-Elastomers des Typs A-B-A' oder des hydrierten Blockcopolymer-Elastomers des Typs A-B-A' weniger als 1 Gew.-% beträgt, nehmen die Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen und die Kerbschlagzähigkeit in der Harzzusammensetzung ab. Wenn der Anteil des Copolymer-Elastomers 20 Gew.-% übersteigt, nehmen die Wärmebeständigkeit und das Fließvermögen der Harzzusammensetzung ab.The proportion of the ABA' type block copolymer elastomer or the AB-A' type hydrogenated block copolymer elastomer as component (C) or (C') in the resin composition of the present invention is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight. When the proportion of the ABA' type block copolymer elastomer or the ABA' type hydrogenated block copolymer elastomer is less than 1% by weight, the low temperature fracture resistance and the impact strength in the resin composition decrease. When the proportion of the copolymer elastomer exceeds 20% by weight, the heat resistance and flowability of the resin composition.
Das bei der vorliegenden Erfindung als Komponente (D) verwendete modifizierte Polyolefin ist ein modifiziertes Polyolefin, das erhalten wird, indem in das Polyolefin eine Monomerkomponente (nachfolgend als "funktionelle Gruppe enthaltende Komponente" bezeichnet) eingeführt wird, die mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Carbonsäuregruppe, einer Carbonsäureestergruppe, einer Carbonsäuremetallsalzgruppe, einer Carbonsäureanhydridgruppe und einer Imidgruppe besteht. Von diesen funktionellen Gruppen sind die Carbonsäureanhydridgruppe und die Imidgruppe bevorzugt. Das Polyolefin wird durch Radikalpolymerisation von mindestens einem Olefin erhalten, das ausgewählt ist aus Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, 4-Methylpenten-1, Isobutylen, 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien, 2,5-Norbornadien, 5-Ethylidennorbornen, 5-Ethyl-2,5-norbornadien, 5-(1'-Propenyl)-2-norbornen und Styrol.The modified polyolefin used as component (D) in the present invention is a modified polyolefin obtained by introducing into the polyolefin a monomer component (hereinafter referred to as "functional group-containing component") having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a carboxylic acid ester group, a carboxylic acid metal salt group, a carboxylic acid anhydride group and an imide group. Of these functional groups, the carboxylic acid anhydride group and the imide group are preferred. The polyolefin is obtained by radical polymerization of at least one olefin selected from ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, 4-methylpentene-1, isobutylene, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, 2,5-norbornadiene, 5-ethylidenenorbornene, 5-ethyl-2,5-norbornadiene, 5-(1'-propenyl)-2-norbornene and styrene.
Als funktionelle Gruppe enthaltende Komponente können zum Beispiel genannt werden: Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Methylmaleinsäure, Methylfumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Glutaconsäure, Metallsalze dieser Carbonsäuren, Methylhydrogenmaleat, Methylhydrogenitaconat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Methylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Aminoethylmethacrylat, Dimethylmaleat, Dimethylitaconat, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Endobicyclo-(2,2,1)-5-hepten- 2,3-dicarbonsäure, Endobicyclo-(2,2,1)-5-hepten-2,3-dicarbonsäureanhydrid, Maleimid, N-Ethylmaleimid, N-Butylmaleimid und N-Phenylmaleimid.Components containing functional groups can be mentioned as: for example: acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, methylmaleic acid, methylfumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, glutaconic acid, metal salts of these carboxylic acids, methyl hydrogen maleate, methyl hydrogen itaconate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, aminoethyl methacrylate, dimethyl maleate, dimethyl itaconate, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, endobicyclo-(2,2,1)-5-heptene- 2,3-dicarboxylic acid, endobicyclo-(2,2,1)-5-heptene-2,3-dicarboxylic anhydride, Maleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide and N-phenylmaleimide.
Das Verfahren zur Einführung der die funktionelle Gruppe enthaltenden Komponente ist nicht besonders begrenzt. Es können zum Beispiel ein Verfahren, bei dem die die funktionelle Gruppe enthaltende Komponente mit dem Olefin als Hauptkomponente copolymerisiert wird, und ein Verfahren gewählt werden, bei dem die die funktionelle Gruppe enthaltende Komponente durch Pfropfpolymerisation mit einem Radikalinitiator in das Polyolefin eingeführt wird. Es ist bevorzugt, daß die die funktionelle Gruppe enthaltende Komponente in einer Menge von 0,001 bis 40 Mol.-%, insbesondere 0,01 bis 35 Mol.-%, auf der Basis des gesamten modifizierten Polyolefins eingeführt wird.The method for introducing the functional group-containing component is not particularly limited. For example, a method in which the functional group-containing component is copolymerized with the olefin as a main component and a method in which the functional group-containing component is introduced into the polyolefin by graft polymerization with a radical initiator can be adopted. It is preferred that the functional group-containing component is introduced in an amount of 0.001 to 40 mol%, particularly 0.01 to 35 mol%, based on the entire modified polyolefin.
Als spezifische Beispiele des modifizierten Polyolefins, die bei der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft verwendet werden, können genannt werden: ein Ethylen/Acrylsäure- Copolymer, ein Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer, Produkte, die erhalten werden, indem ein Teil oder der gesamte Carbonsäureanteil dieser Copolyinere mit Natrium, Lithium, Kalium, Zink oder Calcium in ein Salz überführt wird, ein Ethylen/Methylacrylat-Copolymer, ein Ethylen/Ethylmethacrylat- Copolymer, ein Ethylen/Ethylacrylat-g-Maleinsäureanhydrid- Copolymer ("g" bedeutet "bepfropft": das gleiche wird nachfolgend angewendet), ein Ethylen/Methylmethacrylat-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Ethylen/Ethylacrylat-g-Maleimid-Copolymer, ein Ethylen/Ethylacrylat-g-N-Phenylmaleimid- Copolymer, teilverseifte Produkte dieser Copolymere, ein Ethylen/ Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Ethylen/Buten-1-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Ethylen/Propylen/1,4-Hexadien-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Ethylen/ Propylen/Dicyclopentadien-g-Maleinsäureanhydrid- Copolyrner, ein Ethylen/Propylen/2,5-Norbornadien-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Ethylen/Propylen-g-N-Phenylmaleimid-Copolymer, ein Ethylen/Buten-1-g-N-Phenylmaleimid- Copolymer, ein Ethylen/Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-N-Phenylmaleimid-Copolymer und ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Diese modifizierten Polyolefine können einzeln oder in Form von Mischungen aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.As specific examples of the modified polyolefin which are particularly advantageously used in the present invention, there may be mentioned an ethylene/acrylic acid copolymer, an ethylene/methacrylic acid copolymer, products obtained by converting part or all of the carboxylic acid portion of these copolymers into a salt with sodium, lithium, potassium, zinc or calcium, an ethylene/methyl acrylate copolymer, an ethylene/ethyl methacrylate copolymer, an ethylene/ethyl acrylate-g-maleic anhydride copolymer ("g" means "grafted": the same is applied hereinafter), an ethylene/methyl methacrylate-g-maleic anhydride copolymer, an ethylene/ethyl acrylate-g-maleimide copolymer, an ethylene/ethyl acrylate-g-N-phenylmaleimide copolymer, partially saponified products of these copolymers, an ethylene/propylene-g-maleic anhydride copolymer, a Ethylene/butene-1-g-maleic anhydride copolymer, an ethylene/propylene/1,4-hexadiene-g-maleic anhydride copolymer, an ethylene/propylene/dicyclopentadiene-g-maleic anhydride copolymer, an ethylene/propylene/2,5-norbornadiene-g-maleic anhydride copolymer, an ethylene/propylene/g-N-phenylmaleimide copolymer, an ethylene/butene-1-gN-phenylmaleimide copolymer, an ethylene/propylene-g-maleic anhydride-N-phenylmaleimide copolymer and a styrene-maleic anhydride copolymer. These modified polyolefins can be used individually or in the form of mixtures of two or more of them.
Der Anteil des modifizierten Polyolefins in der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung beträgt 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%. Wenn der Anteil des modifizierten Polyolefins geringer als 1 Gew.-% ist, ist die Kerbschlagzähigkeit der Zusammensetzung gering, die den modifizierten Polyphenylenether, das Polyamid und das modifizierte Polyolefin umfaßt. Wenn der Anteil des modifizierten Polyolefins 20 Gew.-% übersteigt, sind die Wärmebeständigkeit und Steifheit der Harzzusammensetzung geringer.The proportion of the modified polyolefin in the resin composition of the present invention is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight. If the proportion of the modified polyolefin is less than 1% by weight, the impact strength of the composition comprising the modified polyphenylene ether, the polyamide and the modified polyolefin is low. If the proportion of the modified polyolefin exceeds 20% by weight, the heat resistance and rigidity of the resin composition are lower.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß die Komponente (C) oder (C') und die Komponente (D) in Kombination verwendet werden müssen. Wenn jedes Blockcopolymer-Elastomer vom Typ A-B-A' oder hydriertes Blockcopolymer-Elastomer vom Typ A-B-A' und modifiziertes Polyolefin einzeln verwendet werden, hat die entstehende Harzzusammensetzung eine geringe Bruchfestigkeit bei geringen Temperaturen, d.h. ein Versprödungsbruch tritt beim Kugelfallversuch oder Gewichtfallversuch bei geinger Temperatur, z.B. -30ºC, unvermeidlich auf. Nur wenn beide Komponenten in Kombination verwendet werden, wird die Bruchbeständigkeit bei geringer Temperatur deutlich verbessert, und es kann ein Material erhalten werden, das einen viel geringeren Versprödungsbruchwert hat. Der Mechanismus, mit dem diese bestimmte Wirkung durch die kombinierte Verwendung der Kautschukkomponenten erreicht wird, wurde nicht genau aufgeklärt, es wird jedoch angenommen, daß die Komponente (C) oder (C'), die eine hohe Affinität für die Polyphenylenether hat, und die Komponente (D), die eine hohe Affinität für das Polyamid hat, die Polyphenylenetherphase bzw. die Polyamidphase wirksam verstärken.In the present invention, it is important that the component (C) or (C') and the component (D) must be used in combination. When each A-B-A' type block copolymer elastomer or A-B-A' type hydrogenated block copolymer elastomer and modified polyolefin are used individually, the resulting resin composition has a low fracture strength at low temperatures, i.e., embrittlement fracture inevitably occurs in the ball drop test or weight drop test at a low temperature, e.g., -30°C. Only when both components are used in combination, the fracture resistance at low temperatures is significantly improved and a material having a much lower embrittlement fracture value can be obtained. The mechanism by which this particular effect is achieved by the combined use of the rubber components has not been precisely elucidated, but it is believed that the component (C) or (C') having a high affinity for the polyphenylene ethers and the component (D) having a high affinity for the polyamide effectively reinforce the polyphenylene ether phase and the polyamide phase, respectively.
Das Verfahren zum Mischen des modifizierten Polyphenylenethers, des Polyamids, des Blockcopolymer-Elastomers vom Typ A-B-A' oder des hydrierten Blockcopolymer-Elastomers vom Typ A-B-A' und des modifizierten Polyolefins ist nicht besonders begrenzt. Es kann zum Beispiel ein Verfahren gewählt werden, bei dem eine Mischung aus Pulvern, Stücken oder Granulat der entsprechenden Harze einem bekannten Schmelzmischer zugeführt wird, z.B. einem Einzelschnecken- oder Doppelschneckenextruder, einem Banbury-Mischer, einem Kneter oder einer Mischwalze, und die Mischung bei 220 bis 350ºC geknetet wird. Die Mischungsfolge der vier Harze ist nicht besonders begrenzt. Die vier Harze können gemeinsam gemischt werden, oder es kann ein Verfahren gewählt werden, bei dem zwei oder drei Harze vorher gemischt werden und die restlichen Harze dann in die Mischung eingemischt werden.The process for mixing the modified polyphenylene ether, the polyamide, the ABA' type block copolymer elastomer or the hydrogenated block copolymer elastomer of the ABA' and the modified polyolefin is not particularly limited. For example, there may be adopted a method in which a mixture of powders, pieces or granules of the respective resins is fed to a known melt mixer such as a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader or a mixing roll, and the mixture is kneaded at 220 to 350°C. The mixing order of the four resins is not particularly limited. The four resins may be mixed together, or there may be adopted a method in which two or three resins are mixed beforehand and the remaining resins are then mixed into the mixture.
Andere Zusätze, z.B. ein Pigment, ein Farbstoff, ein Verstärkungsmaterial, ein Füllstoff, ein Wärmestabilisator, ein Antioxidans, ein Bewitterungsmittel, ein Gleitmittel, ein Trennmittel, ein Kristallkeimbildner, ein Weichmacher, ein Flammverzögerungsmittel, ein Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens und ein Antistatikum können beim Schritt des Mischens oder der Formgebung in die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung eingeführt werden, solange die physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung nicht beeinträchtigt werden.Other additives, e.g., a pigment, a dye, a reinforcing material, a filler, a heat stabilizer, an antioxidant, a weathering agent, a lubricant, a release agent, a nucleating agent, a plasticizer, a flame retardant, a flowability improver and an antistatic agent may be introduced into the resin composition of the present invention in the step of mixing or molding, as long as the physical properties of the resin composition are not impaired.
Das durch Formen der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung durch Spritzguß, Blasformen, Extrusionsformen oder dergleichen erhaltene Formprodukt hat nicht nur eine hervorragende Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Formbeständigkeit und Kerbschlagzähigkeit, sondern insbesondere auch eine hervorragende Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen. Dieses Formprodukt ist für Außenteile von Kraftfahrzeugen besonders vorteilhaft, z.B. für Kotflügel, Türplatten, Unterteilungsplatten, Stoßstangen, Spoiler, Radkappen, Tankverschlüsse und Seitenabschirmungen und andere übliche Maschinenteile.The molded product obtained by molding the resin composition of the present invention by injection molding, blow molding, extrusion molding or the like has not only excellent heat resistance, water resistance, dimensional stability and impact strength, but also particularly excellent low-temperature fracture resistance. This molded product is particularly advantageous for exterior parts of automobiles, such as fenders, door panels, partition panels, bumpers, spoilers, hubcaps, tank caps and side shields and other common machine parts.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele nachfolgend detailliert beschrieben.The present invention is described in detail below using the following examples.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschriebenen Eigenschaften wurden nach folgenden Verfahren bestimmt.The properties described in the examples and comparative examples were determined by the following procedures.
(1) Schmelzindex:(1) Melt index:
JIS K-7210JIS-K-7210
(2) Zugeigenschaften:(2) Tensile properties:
ASTM D-638ASTM D-638
(3) Biegeeigenschaften:(3) Bending properties:
ASTM D-790ASTM D-790
(4) Kerbschlagzähigkeit nach Izod:(4) Izod impact strength:
ASTM D-256ASTM D-256
(5) Formbeständigkeitstemperatur:(5) Heat distortion temperature:
ASTM D-648ASTM D-648
(6) Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen:(6) Resistance to fracture at low temperatures:
Eine Probe in Form einer quadratischen Platte mit einer Größe von 80 mm x 80 mm x 3 mm wurde auf -30ºC abgekühlt, und der Gewichtfallversuch erfolgte durch Fallenlassen eines 10 kg Gewichtes mit einem Probedurchmesser von 12,7 mm aus einer Höhe von 50 cm auf die Probe, wobei das Prüfgerät zum Fallenlassen eines Gewichtes vom Typ Takashima verwendet wurde. Der Versuch erfolgte bei 10 Probenplatten für jede Harzzusammensetzung, und die Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen wurde auf der Basis der Anzahl der Probenplatten ausgewertet, bei denen ein Bruch bei geringer Temperatur auftrat.A sample in the form of a square plate with a size of 80 mm x 80 mm x 3 mm was cooled to -30ºC and the weight drop test was carried out by dropping a 10 kg weight with a sample diameter of 12.7 mm from a height of 50 cm onto the sample using the Takashima type weight drop tester. The test was carried out on 10 sample plates for each resin composition and the low temperature fracture resistance was evaluated based on the number of sample plates in which low temperature fracture occurred.
Ein Polymerisationsreaktor wurde mit 1 l einer Lösung von 7,6 g wasserfreiem Kupfer(I)-chlorid und 10 g Di-tert.-butylamin in Toluol beschickt, und danach wurden der Lösung 4 l einer Toluollösung zugegeben, die 55 Gew.% 2,6-Dimethylphenol enthielt. Während die Mischung bei 30ºC gehalten wurde, erfolgte die oxidierende Polymerisation unter Rühren, indem Sauerstoff in die Mischung eingeblasen wurde. Nach der Polymerisation wurde der Reaktionsmischung eine wäßrige Essigsäurelösung zugegeben, um den Katalysator zu deaktivieren und die Reaktion zu unterbrechen. Die Reaktionsflüssigkeit wurde konzentriert, und dem Konzentrat wurde eine große Menge Methanol zugesetzt, wodurch das Polymer ausgefällt wurde. Das gefällte Polymer wurde durch Filtration gewonnen, gewaschen und getrocknet, wodurch der Polyphenylenether erhalten wurde.A polymerization reactor was charged with 1 l of a solution of 7.6 g of anhydrous cuprous chloride and 10 g of di-tert-butylamine in toluene, and then 4 l of a toluene solution containing 55 wt% of 2,6-dimethylphenol was added to the solution. While the mixture was kept at 30°C, oxidative polymerization was carried out with stirring, by blowing oxygen into the mixture. After polymerization, an aqueous acetic acid solution was added to the reaction mixture to deactivate the catalyst and stop the reaction. The reaction liquid was concentrated, and a large amount of methanol was added to the concentrate, thereby precipitating the polymer. The precipitated polymer was recovered by filtration, washed and dried to obtain the polyphenylene ether.
Eine Mischung, die 100 Gewichtsteile des im Bezugsbeispiel 1 erhaltenen Polyphenylenethers, 1 Gewichtsteil Maleinsäureanhydrid und 0,1 Gewichtsteil 2,5-Dimethyl-2, 5-di-tert.-butylperoxyhexan umfaßt, wurde dem Trichter eines Extruders zugeführt und bei einer Zylindertemperatur von 320ºC in der Schmelze geknetet, wodurch der mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polyphenylenether (A-1) erhalten wurde.A mixture comprising 100 parts by weight of the polyphenylene ether obtained in Reference Example 1, 1 part by weight of maleic anhydride and 0.1 part by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexane was fed into the hopper of an extruder and melt-kneaded at a cylinder temperature of 320°C to obtain maleic anhydride-modified polyphenylene ether (A-1).
Die Reaktion des Polyphenylenethers mit Maleinsäureanhydrid wurde durch 48stündige Extraktion des modifizierten Polyphenylenethers mit Methanol als Lösungsmittel bei einem Badverhältnis von 30:1, IR-Messung des modifizierten Polyphenylenethers und Analyse des Absorptionspeaks bei νc=0 im Bereich von 1600 bis 1800 cm&supmin;¹ bestätigt.The reaction of polyphenylene ether with maleic anhydride was confirmed by extracting the modified polyphenylene ether with methanol as solvent at a bath ratio of 30:1 for 48 hours, IR measurement of the modified polyphenylene ether and analysis of the absorption peak at νc=0 in the range of 1600 to 1800 cm-1.
Die Verfahren des Bezugsbeispiels 2 wurden in der gleichen Weise wiederholt, außer daß die Art und Menge der Olefinverbindung wie nachfolgend gezeigt geändert wurden, wodurch die modifizierten Polyphenylenether A-2 und A-3 erhalten wurden. Olefinverbindung Zugesetzte Menge (Gewichtsteile pro 100 Gewichsteile des Polyphenylenethers) N-Phenylmaleimid ItaconsäureanhydridThe procedures of Reference Example 2 were repeated in the same manner except that the kind and amount of the olefin compound were changed as shown below, thereby obtaining modified polyphenylene ethers A-2 and A-3. Olefin compound Added amount (parts by weight per 100 parts by weight of polyphenylene ether) N-Phenylmaleimide Itaconic anhydride
Mit einem Henschel-Mischer wurden 50 Gewichtsteile Nylon 66 mit einer relativen Viskosität von 2,9, 40 Gewichtsteile modifizierter Polyphenylenether (A-1), der im Bezugsbeispiel 1 erhalten wurde, 5 Gewichtsteile eines Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Blockcopolymers (Cariflex TR-1102, von Shell Chemical Company geliefert) (C-1) und 5 Gewichtsteile eines Ethylen/Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (D-1) mit einem Schmelzindex von 0,4 trockengemischt. Diese Trockenmischung wurde dem Trichter eines Doppelschneckenextruders mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm zugeführt und bei einer Zylindertemperatur von 280ºC und einer Drehzahl der Schnecke von 200 U/min in der Schmelze geknetet. Die geknetete Mischung wurde granuliert, und das Granulat wurde 24 Stunden bei 100ºC vakuumgetrocknet und bei einer Zylindertemperatur von 280ºC und einer Formtemperatur von 80ºC durch Spritzguß geformt, wodurch das Versuchsstück zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften erhalten wurde. Die Eigenschaften des Versuchsstücks waren wie in Tabelle 1 gezeigt. Es hat sich gezeigt, daß die erhaltene Harzzusammensetzung ein praktisch wertvolles Material war, es lieferte Formteile, die nicht nur eine hervorragende Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Kerbschlagzähigkeit, sondern auch eine sehr hohe Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen aufwiesen.Using a Henschel mixer, 50 parts by weight of nylon 66 having a relative viscosity of 2.9, 40 parts by weight of modified polyphenylene ether (A-1) obtained in Reference Example 1, 5 parts by weight of a polystyrene/polybutadiene/polystyrene block copolymer (Cariflex TR-1102, supplied by Shell Chemical Company) (C-1) and 5 parts by weight of an ethylene/propylene-g-maleic anhydride copolymer (D-1) having a melt index of 0.4 were dry-blended. This dry blend was fed into the hopper of a twin-screw extruder having a screw diameter of 30 mm and melt-kneaded at a cylinder temperature of 280°C and a screw rotation speed of 200 rpm. The kneaded mixture was granulated, and the granules were vacuum dried at 100°C for 24 hours and injection molded at a cylinder temperature of 280°C and a mold temperature of 80°C to obtain the test piece for physical property evaluation. The properties of the test piece were as shown in Table 1. The obtained resin composition was found to be a practically valuable material, providing molded parts which not only had excellent strength, heat resistance and impact strength but also very high fracture resistance at low temperatures.
Das Kneten in der Schmelze, der Spritzguß und die Auswertung der Eigenschaften erfolgten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß das modifizierte Polyolefin (D-1) nicht verwendet wurde, und die Menge des Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Copolymers (C-1) auf 10 Gewichtsteile geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Beim Gewichtfallversuch bei geringer Temperatur trat bei allen Proben der erhaltenen Harzzusammensetzung ein Versprödungsbruch auf, und es zeigte sich, daß die erhaltene Zusammensetzung eine geringe Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen aufwies.Melt kneading, injection molding and property evaluation were carried out in the same manner as described in Example 1, except that the modified polyolefin (D-1) was not used and the amount of the polystyrene/polybutadiene/polystyrene copolymer (C-1) was changed to 10 parts by weight. The results are shown in Table 1. In the weight drop test at low temperature, embrittlement fracture occurred in all samples of the obtained resin composition and it was found that the obtained composition had low fracture resistance at low temperatures.
Das Kneten in der Schmelze, der Spritzguß und die Auswertung der Eigenschaften erfolgten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß das Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Copolymer (C-1) nicht verwendet wurde, und die eingeführte Menge des modifizierten Polyolefins (D-1) auf 10 Gewichtsteile geändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Es zeigte sich, daß die Bruchbeständigkeit der Harzzusammensetzung bei geringen Temperaturen nicht befriedigend war.Melt kneading, injection molding and evaluation of properties were carried out in the same manner as in Example 1, except that the polystyrene/polybutadiene/polystyrene copolymer (C-1) was not used and the amount of the modified polyolefin (D-1) introduced was changed to 10 parts by weight. The results obtained are shown in Table 1. It was found that the fracture resistance of the resin composition at low temperatures was not satisfactory.
Das Kneten in der Schmelze und der Spritzguß erfolgten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß die Arten und Mengen an Polyamid, modifiziertem Polyphenylenether, Blockcopolymer-Elastomer vom Typ A-B-A', hydriertem Blockcopolymer-Elastomer vom Typ A-B-A' und modifiziertem Polyolefin wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Formteile sind in Tabelle 1 gezeigt. Es wurde festgestellt, daß jede erhaltene Harzzusammensetzung ein sehr wertvolles Material war, sie lieferte Formteile mit hervorragender Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Kerbschlagzähigkeit und Bruchbeständigkeit bei geringen Temperaturen. Tabelle 1 Position Einheit Beisp. 1 Vergl.-Beisp. 1 Zugfestigkeit Biegefestigk. Biegeelastizitätsmodul Kerbschlagzähigk. n. Izod Formbeständigk.-temperatur bei 18,6 kg/cm² Bruchbeständigk. bei geringen Temperaturen Gew.-teile kg cm/cm KerbeMelt kneading and injection molding were carried out in the same manner as described in Example 1 except that the kinds and amounts of polyamide, modified polyphenylene ether, AB-A' type block copolymer elastomer, ABA' type hydrogenated block copolymer elastomer and modified polyolefin were changed as shown in Table 1. The properties of the obtained molded articles are shown in Table 1. It was found that each obtained resin composition was a very valuable material, providing molded articles having excellent strength, heat resistance, impact strength and low temperature fracture resistance. Table 1 Position Unit Example 1 Comparison Example 1 Tensile strength Flexural strength Flexural elastic modulus Izod impact strength Deflection temperature at 18.6 kg/cm² Fracture resistance at low temperatures Parts by weight kg cm/cm notch
A-1: Mit Maleinsäureanhydrid modifizierter PolyphenylenetherA-1: Maleic anhydride modified polyphenylene ether
A-2: Mit N-Phenylmaleimid modifizierter PolyphenylenetherA-2: N-phenylmaleimide modified polyphenylene ether
A-3: Mit Itaconsäureanhydrid modifizierter PolyphenylenetherA-3: Itaconic anhydride modified polyphenylene ether
N-66: Nylon 66N-66: Nylon 66
N-6: Nylond 6N-6: Nylon 6
C-1: Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Blockcopolymer (Cariflex TR 1102, von Shell Chemical Company geliefert)C-1: Polystyrene/polybutadiene/polystyrene block copolymer (Cariflex TR 1102, supplied by Shell Chemical Company )
C-2: Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Blockcopolymer (Cariflex TR 1101, von Shell Chemical Company geliefert)C-2: Polystyrene/polybutadiene/polystyrene block copolymer (Cariflex TR 1101, supplied by Shell Chemical Company )
C-3: Polystyrol/Polyisopren/Polystyrol-Blockcopolymer (Cariflex TR 1107, von Shell Chemical Company geliefert)C-3: Polystyrene/polyisoprene/polystyrene block copolymer (Cariflex TR 1107, supplied by Shell Chemical Company )
C'-1: hydriertes Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol-Blockcopolymer (Krayton G 1650, von Shell Chemical Company geliefert)C'-1: hydrogenated polystyrene/polybutadiene/polystyrene block copolymer (Krayton G 1650, supplied by Shell Chemical Company)
D-1: Ethylen/Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-CopolymerD-1: Ethylene/propylene-g-maleic anhydride copolymer
D-2: Ethylen/Ethylacrylat - g- Maleinsäureannydrid-Copolymer (Schmelzindex = 3,0)D-2: Ethylene/ethyl acrylate - g-maleic anhydride copolymer (melt index = 3.0)
D-3: Ethylen/Propylen-g-Maleinsäureanhydrid-N-Phenylmaleimid-Copolymer (Schmelzindex = 1,0)D-3: Ethylene/propylene-g-maleic anhydride-N-phenylmaleimide copolymer (melt index = 1.0)
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